Ozon, jako parasol Ziemi.

Ozon, jako parasol Ziemi.
Trój atomowy tlen, czyli ozon nie jest r

ozmieszczony w atmosferze równomiernie. W ozonosferze, na wysokości 20-35 km nad powierzchnią Ziemi stężenie sięga do około 10 ppm. W czystym powietrzu przy powierzchni Ziemi stężenie nie przekracza 0,05 ppm, w powietrzu zanieczyszczonym 0,5 ppm. Mimo że koncentracja ozonu na wysokości 20-35 km staje się bardzo wyraźna, to nie jest jednak jakąś prawdziwą „powłoką”, a ozonu jest w niej nadzwyczaj mało. Podane wartości są to liczby przeciętne- średnie, należy sobie zdawać sprawę z tego, że w różnych rejonach geograficznych Ziemi wysokość występowania jak i grubość warstwy ozonowej jest różna. Na przykład na biegunie, jest ona na wysokości 20 km, u nas na wysokości około 25 km, a na równiku na wysokości około 30 km. Oprócz tego wysokość ozonosfery zmienia się w różnych momentach czasowych. Jest nieco inna w dzień, a inna w nocy, inna latem i zimą. Wiadomo, że tlen jest bardzo aktywnym chemicznie pierwiastkiem, to tym bardziej aktywny musi być ozon. Jego zawartość w danym miejscu i czasie jest wynikiem chwiejnej równowagi między procesami powstawania trójatomowych cząstek tlenu a nieustannym procesem ich rozpadu. Warunkiem powstania tlenu trójatomowego jest ponadto dostatecznie gęsta atmosfera, umożliwiająca duże prawdopodobieństwo wystąpienia tzw. potrójnych zderzeń cząstek tlenu O2 z atomami tlenu O i cząsteczką neutralną M ( np. N2 ). Każdego dnia ozon tworzy się dzięki reakcjom sterowanym przez intensywne światło słoneczne. Pewna część całego ozonu w stratosferze jest niszczona przez reakcje z substancjami chemicznymi występującymi w sposób naturalny w stratosferze. Wytwarzana ilość jest mniej lub bardziej stała, podczas gdy ilość niszczona zwiększa się, kiedy powiększa się ogólna ilość ozonu. Ilość ozonu wzrasta aż do momentu, gdy część ozonu wytwarzanego równa się części ozonu niszczonego i dochodzi wtedy do stanu przybliżonej równowagi (Frior, 1994), w wyniku której pojawia się stabilnie istniejąca warstwa ozonu w ziemskiej atmosferze. Ilość zawartego w atmosferze ozonu podawana w „jednostkach Dobsona”. 1 dobson (du) = 1milicentyatmosfera, jednostka odpowiadająca ciśnieniu, wywieranemu przez masę ozonu, zajmującą 1 cm3, w warunkach normalnych tzn. przy ciśnieniu 1 atmosfery i temperaturze 0o C. Nazwa jednostki pochodzi od nazwiska G.M.B. Dobsona, wynalazcy spektofotometru, służącego do pomiarów ozonu.
Wydawać by się mogło, że skoro nasłonecznienie odgrywa kluczową rolę w tworzeniu ozonu to najwięcej jest go w ozonosferze latem i jesienią, kiedy insolacja jest największa, a najmniej zimą. Niestety tak nie jest. Dzieje się tak dlatego, że choć w zimie produkcja ozonu w atmosferze jest mniej intensywna, to jednak w niższej temperaturze, jak już pisałem jest on trwalszy i może się kumulować. I odwrotnie, latem co prawda produkcja ozonu jest najintensywniejsza, ale jest on wtedy najmniej trwały, w znacznej mierze dzięki wyższej temperaturze w ozonosferze. Dlatego najwięcej ozonu jest na początku wiosny, a najmniej pod koniec jesieni